睡眠不足和应激激素的调节会改变常见鹩鸫肠道微生物群的组成，并降低其多样性

《Journal of Avian Biology》：Sleep deprivation and stress hormone manipulation alter composition and decrease diversity in the gut microbiotas of common mynas

　　压力通过改变肠道菌群多样性及组成介导宿主应激反应，研究采用睡眠剥夺和皮质酮处理实验，发现菌群α多样性显著降低，β多样性存在个体差异，特定菌属如Escherichia-Shigella和Clostridium呈现显著变化，但菌群与行为应激关联不显著。

　　这项研究揭示了压力对宿主肠道微生物群的影响及其在调节压力反应中的作用。研究对象是野生常见的乌鸫（*Acridotheres tristis*），通过两种方式人为施加压力：睡眠剥夺和外源性皮质酮（corticosterone）的摄入。研究发现，这两种压力处理均显著降低了肠道微生物的α多样性，同时在β多样性上也产生了显著变化，尽管这些变化在个体之间存在差异。此外，研究还探讨了肠道微生物群与活动水平及粪便中皮质酮水平之间的关系，并识别出某些特定的细菌属可能在压力反应中起到调节作用。

肠道微生物群是宿主体内一个动态的生态系统，它们不仅参与消化和免疫反应，还与宿主的健康和行为密切相关。近年来，研究发现压力不仅会影响宿主的行为，还可能通过改变肠道微生物的组成和多样性间接影响宿主的健康状况。在实验中，研究人员发现睡眠剥夺导致了肠道微生物的显著变化，包括α多样性下降和β多样性变化。然而，尽管活动水平在睡眠剥夺后显著下降，但活动水平与肠道微生物群的多样性之间仅存在轻微的正相关。类似地，外源性皮质酮的摄入也对肠道微生物群产生了影响，但这种影响在低剂量时并不显著，仅在高剂量时出现明显的多样性下降。

研究结果显示，睡眠剥夺和皮质酮摄入都对肠道微生物群产生了显著影响，但这些影响在不同个体之间表现出较大的差异。例如，在睡眠剥夺后，所有鸟类的肠道微生物群中，某些属如*Leuconostoc*、*Staphylococcus*、*Catelllicoccus*和*Lactococcus*的丰度显著降低，而*Pediococcus*、*Weissella*和*Enterococcus*的某些成员则显著增加。对于皮质酮处理，*Clostridium* sensu stricto 1是唯一一个在所有处理阶段中显著减少的属，而其他属如*Escherichia–Shigella*、*Pediococcus*、*Weissella*和*Leuconostoc*则显著增加。值得注意的是，某些属如*Pediococcus*在两种压力处理中均表现出增加的趋势，而其他属则在不同处理中表现出相反的变化。

研究还发现，某些肠道微生物可能在调节宿主的压力反应中发挥重要作用。例如，那些在睡眠剥夺后表现出最大活动水平下降的鸟类，其肠道中*Ureaplasma*、*Kocuria*和*Weissella*的丰度显著高于受影响较小的鸟类，而*Enterococcus*则在这些受影响较小的鸟类中更为丰富。这表明，某些肠道微生物可能与宿主对压力的反应有关联。然而，这种关联并不总是显著，这可能与个体差异或实验设计的复杂性有关。

在皮质酮处理中，研究人员观察到某些属如*Escherichia–Shigella*的丰度显著增加，这可能与这些细菌对压力激素的代谢反应有关。*Escherichia–Shigella*属于变形菌门，它们可能通过检测宿主体内的压力激素，改变其代谢方式，甚至可能增加其致病性。然而，由于缺乏宏基因组或宏转录组数据，研究人员无法确定这些变化的具体功能意义。相比之下，*Clostridium* sensu stricto 1的丰度在皮质酮处理后显著下降，而在睡眠剥夺后并未出现显著变化。这可能意味着*Clostridium* sensu stricto 1对皮质酮的敏感性较高，而对睡眠剥夺的反应则相对较小。

研究还发现，尽管肠道微生物群的多样性在压力处理后发生了变化，但这些变化与宿主的活动水平和粪便中皮质酮水平之间的相关性并不显著。这表明，虽然压力确实对肠道微生物群有影响，但这些影响并不总是与宿主的行为或生理反应直接相关。这可能是因为肠道微生物群的变化涉及复杂的机制，包括宿主的生理状态、环境因素以及微生物之间的相互作用。

总体而言，这项研究为理解压力对肠道微生物群的影响提供了新的证据，并揭示了在特定鸟类系统中，压力如何改变肠道微生物的组成和多样性。研究还强调了肠道微生物群在调节宿主压力反应中的潜在作用，以及这些变化对宿主健康和行为的可能影响。尽管当前的研究结果显示出一定的趋势，但还需要更多的实验和数据来进一步验证这些发现，并探索肠道微生物群在不同宿主物种中的普遍性和具体机制。未来的研究可以关注不同种类的鸟类对压力的反应，以及肠道微生物群在调节压力反应中的具体功能。此外，研究还可以结合其他生理指标，如免疫反应和代谢状态，来更全面地理解肠道微生物群在宿主健康中的作用。